(57)【要約】【課題】２つの液晶パネルに共通のバックライトを用いてそれぞれに輝度が調整された光を照射する場合に、バックライトから射出された光の減衰を抑えて、より高い輝度での表示を可能にし、さらに組立の簡略化および薄型化の達成を図る。【解決手段】表面と裏面とがそれぞれプリズム面として構成された導光板２１と、導光板２１の側周面側から導光板２１に光を入射させる光源としてのＬＥＤ５と、導光板２１の表面と裏面とにプリズム面を向けた状態で配置された２枚のプリズムシート２２，２３と、プリズムシート２２，２３を介して導光板２１を狭持する２枚の液晶パネル１，２とを備えており、導光板２１における２つのプリズム面２１ａ，２１ｂおよび２枚のプリズムシート２２，２３における各プリズム面２２ａ，２３ｂの構成により、液晶パネル１，２に入射される光の輝度がそれぞれ異なる値に設定されている。【選択図】図１
2006047795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面と裏面とがそれぞれプリズム面として構成された導光板と、
前記導光板の側周面側から当該導光板に光を入射させる光源と、
前記導光板の表面と裏面とに、プリズム面を向けた状態で配置された２枚のプリズムシートと、
前記プリズムシートを介して前記導光板を狭持する２枚の液晶パネルとを備え、
前記光源から前記導光板に入射して前記２枚のプリズムシートのそれぞれから指向性を有して出射した光が、前記液晶パネルに入射される構成の表示装置において、
前記導光板における２つのプリズム面および前記２枚のプリズムシートにおける各プリズム面の構成により、前記２枚の液晶パネルに入射される光の輝度が異なる値に設定されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の表示装置において、
前記２枚の液晶パネルのうち、前記プリズムシートから入射される光の輝度が小さい方の液晶パネルの画面サイズが、他方の液晶パネルの画面サイズよりも小さく設定されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の表示装置において、
前記導光板の側周面に、前記光源から当該導光板に入射した光を、再び当該導光板側に反射する反射部材が設けられている
ことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面型発光部の両面に液晶パネルを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機の１つとして、メインディスプレイ部を構成する液晶パネルと、メインディスプレイ部の裏面側に配置されたサブディスプレイ部を構成する液層パネルとの、２枚の液晶パネルを備えたものが知られている。ここで、液晶パネルを用いた表示装置においては、液晶パネルの裏面側にバックライトを設けることにより、外光に頼らない明るい表示を実現している。このため、上述の携帯電話機のように２枚の液晶パネルを表裏に用いた表示装置においては、２枚の液晶パネル間に平面型発光部（バックライト）を狭持させ、２つの液晶パネルで１つのバックライトを共有することにより、表示装置本体の軽量、薄型、消費電力の削減を図る構成が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、携帯電話機に用いられる表示装置の構成例を示す概略断面図である。この図に示す表示装置においては、２枚の液晶パネル１、２が、バックライト３とともにフレーム部材４に実装される構成となっている。液晶パネル１，２は、それぞれ２枚のガラス板を用いて構成されるもので、それらのガラス板の間に液晶が封入されている。一方の液晶パネル（以下、第１の液晶パネル）１は、携帯電話機のメインディスプレイ部を構成するもので、他方の液晶パネル（以下、第２の液晶パネル）２は携帯電話機のサブディスプレイを形成するものである。そのため、第１の液晶パネル１の平面的なサイズ（画面サイズ）は第２の液晶パネル２よりも大きく設定されている。
【０００４】
バックライト３は、光源となるＬＥＤ（Ligt Emitting Diode）５と導光板６とによって構成されている。ＬＥＤ５は、導光板６の側周面に配置される。導光板６は、ＬＥＤ５が発した光を導光することにより、当該導光板６の厚み方向の２つの主面（表裏面）において面状の光を出射するものである。導光板６の表裏面にはそれぞれ、拡散シート７ａと２枚の輝度向上シート（白色シート）７ｂ，７ｃが積層されている。これらのシート７ａ，７ｂ，７ｃは、サブディスプレイ部を構成する第２の液晶パネル２に対し、メインディスプレイ部を構成する第１の液晶パネル１側に、より高い輝度の光が照射されるように、導光板６の表裏面から出射された光の輝度バランスを調整するものである。
【０００５】
フレーム部材４は、例えば、樹脂の一体成形によって形成されるものである。フレーム部材４の最外周部には第１のフレーム部９が設けられている。また、フレーム部材４には開口部１０が設けられ、この開口部１０を取り囲む状態で第２のフレーム部１１が設けられている。第１のフレーム部９はフレーム部材４の厚み方向の一方に突出し、第２のフレーム部１１はフレーム部材４の厚み方向の他方に突出している。
【０００６】
このフレーム部材４を用いて表示装置を組み立てる場合は、第１のフレーム部９の内側に、シート７ａ，７ｂ，７ｃ、バックライト３、シート７ａ，７ｂ，７ｃ、および第１の液晶パネル１を所定の状態で嵌め込んで実装するとともに、第２のフレーム部１１の内側に第２の液晶パネル２を嵌め込んで実装する。この実装状態においては、第１の液晶パネル１と第２の液晶パネル２との間にバックライト３が介装された状態となる。また、バックライト３は、第１の液晶パネル１とフレーム部材４との間に挟み込まれた状態となる。
【０００７】
上記構成の表示装置において、バックライト３のＬＥＤ５を発光させると、そこで発光させた光が導光板６の両面から出射される。このとき、導光板６の一面から出射された光はシート７ａ，７ｂ，７ｃを透過して第１の液晶パネル１に照射され、導光板６の他面から出射された光はシート７ａ，７ｂ，７ｃ及び開口部１０を透過して液晶パネル２に照射される。これにより、共通（１つ）のバックライト３を用いて２つの液晶パネル１，２に同時に光を照射することができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２２９０４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した構成の表示装置では、バックライト３の両面にそれぞれ複数枚（３枚）のシート７ａ，７ｂ，７ｃを積層させる構成であるため、組立の際にはシート７ａ，７ｂ，７ｃの積層状態の調整に非常な手間が掛かるとともに、表示装置のさらなる薄型化を困難にする要因にもなっている。しかも、バックライト３から出射された光は、３枚のシートの積層部分を通過することによって減衰するため、表示装置における輝度の低下を招く要因ともなっている。
【００１０】
そこで本発明は、２つの液晶パネルに対して共通のバックライトを用いてそれぞれに輝度が調整された光を照射する場合に、バックライトから射出された光の減衰を抑えて、より高い輝度での表示を可能にすると共に、このような表示装置における組立の簡略化および薄型化を達成を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するための本発明の表示装置は、表面と裏面とがそれぞれプリズム面として構成された導光板と、この導光板の側周面側から当該導光板に光を入射させる光源とを備えている。導光板の表面と裏面とには、プリズム面を向けた状態で配置された２枚のプリズムシートが設けられ、これらのプリズムシートを介して導光板を狭持する状態で、２枚の液晶パネルが配置されている。そして、光源から導光板に入射して２枚のプリズムシートのそれぞれから指向性を有して出射した光が、液晶パネルに入射される。このような構成において、導光板における２つのプリズム面および２枚のプリズムシートにおける各プリズム面の構成により、２枚の液晶パネルに入射される光の輝度が異なる値に設定されていることを特徴としている。
【００１２】
このような構成の表示装置では、２枚の液晶パネルに指向性を有して入射される光の輝度が、導光板の表面および裏面のプリズム面と、これらのプリズム面に対向配置された各プリズムシートのプリズム面の構成によって調整されている。このため、各液晶パネルには、導光板から出謝されて各１枚のプリズムシートのみ透過した各輝度の光が入射されることになる。したがって、輝度調整用に複数枚のシートを導光板の両面に配置した従来の構成と比較して、液晶パネルに入射される光の減衰を小さく抑え、各液晶パネルに対してより輝度の高い光を入射させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の表示装置によれば、共通のバックライト（光源と導光板）を用いて、２つの液晶パネルのそれぞれに対し、異なる輝度に調整された光をより高い輝度で入射させることが可能になる。この結果、画面サイズの異なる２枚の液晶パネルにおいて、それぞれに適切な異なる値に調整されたより高い輝度での表示が可能になると共に、組立の簡略化と薄型化の達成を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、図８を用いて説明した従来の表示装置と同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
図１は、本発明が適用される表示装置の構成例を示す概略断面図である。この表示装置は、例えば携帯電話機に組み込まれる表示モジュールであり、主として、第１の液晶パネル１と、第２の液晶パネル２と、バックライト３と、フレーム部材４とを用いて構成されている。第１の液晶パネル１はメインディスプレイ部を構成するものであり、第２の液晶パネル２はメインディスプレイ部よりも画面サイズの小さいサブディスプレイを構成するものである。バックライト３は、光源となるＬＥＤ５と導光板２１とにより構成されている。また、導光板２１の両面（表裏面）にはプリズムシート２２，２３が積層されるようになっている。さらに導光板２１の側周面には反射部材２４が設けられていることとする。
【００１６】
以上の基本的なモジュール構成のうち、図８を用いて説明した従来の表示装置との異なるところは、導光板２１およびプリズムシート２２，２３の構成、さらに導光板２１の側周面に反射部材２４を設けた点にある。以下にこれらの構成を説明する。
【００１７】
図２は、表示装置における導光板２１とプリズムシート２２，２３の詳細を示す要部の拡大断面図である。この図および先の図１に示すように、導光板２１は、透明板状材における表面と裏面とがそれぞれプリズム面２１ａ，２１ｂとして構成されたものである。これらのプリズム面２１ａ，２１ｂは、異なるプリズム処理が施されている。例えばメインディスプレイを構成する画面サイズの大きい第１の液晶パネル（１）側（図面上の下方向）に向かうプリズム面２１ａには、一方向に延びる凸型のプリズム列が複数列配置されていることとする。一方、サブディスプレイを構成する画面サイズの小さい第２の液晶パネル（２）側（図面上の上方向）に向かうプリズム面２１ｂには、凸型のドット形状が複数配置されていることとする。
【００１８】
図３（１）〜（６）には、プリズム面２１ａを構成するプリズム列の例を示す。また、図４（１）〜（６）には、プリズム面２１ｂを構成するドット形状の例を示す。
【００１９】
ここで、プリズム面２１ａにおけるプリズム列の構成と、プリズム面２１ｂにおけるドット形状の構成とは、それぞれのプリズム面２１ａ，２１ｂに対向配置される液晶パネル１，２の画面サイズに対応させた設定となっている。すなわち、導光板２１におけるプリズム面２１ａ，２１ｂは、液晶パネル１，２の画面サイズに対応し、画面サイズの大きな第１の液晶パネル１に対して、画面サイズの小さな第２の液晶パネル２よりも輝度の高い光が照射されるように構成されているのである。
【００２０】
このような輝度の調整は、図３（１）〜（６）に示した各プリズム面の構成において、プリズム列の形状、高さ、ピッチ、図４（１）〜（６）に示した各プリズム面の構成においてドットの形状、高さ、ピッチによって適宜調整されることとする。尚、各プリズム面２１ａ，２１ｂから出謝されて各液晶パネル１，２に照射される光の輝度が、上述したように液晶パネル１，２の画面サイズに対応する値となるのであれば、プリズム面２１ａ，２１ｂは、プリズム列、ドット形状のどちらで構成されても良い。
【００２１】
そして、このような導光板２１に対向配置されるプリズムシート２２，２３は、いわゆる下向プリズムシートであり、それぞれの導光板２１に対向する面がプリズム面２２ａ，２３ｂとして構成されたものである。
【００２２】
これらのプリズム面２２ａ，２３ｂには、導光板２１のプリズム面２１ａと同様に、一方向に延びる凸型のプリズム列が複数列配置されていることとする。これらのプリズム面２２ａ，２３ｂは、同様の構成であって良い。だだし、導光板２１のプリズム面２１ａを構成するプリズム列に対し、プリズムシート２２，２３のプリズム面２２ａ，２３ｂを構成するプリズム列が交差する状態で、プリズムシート２２，２３が設けられることとする。
【００２３】
またさらに、動向板２１のプリズム面２１ａ，２１ｂからプリズムシート２２，２３に入射し、プリズムシート２２，２３における各プリズム面２２ａ，２３ｂの反対側の面から出謝する光が、この面に対して垂直方向に指向性を有するように、動向板２１のプリズム面２１ａ，２１ｂおよびプリズムシート２２，２３の各プリズム面２２ａ，２３ｂがＪ構成されていることとする。
【００２４】
尚、液晶パネル１，２の画面サイズに対応させて、それぞれの液晶パネル１，２に照射される光の輝度を調整する手法としては、導光板２１のプリズム面２１ａ，２１ｂの構成だけではなく、プリズムシート２２のプリズム面２２ａとプリズムシート２３のプリズム面２３ｂの構成によって調整しても良い。この場合、プリズム面２２ａ，２３ｂにおけるプリズム列の形状、高さ、ピッチによって輝度が調整される。また、導光板２１のプリズム面２１ａ，２１ｂの構成および、プリズムシート２２のプリズム面２２ａとプリズムシート２３のプリズム面２３ｂの構成との組み合わせによって調整しても良い。
【００２５】
以上のような各プリズム面２１ａ，２１ｂを備えた導光板２１、およびプリズムシート２２，２３は、光透過率の高い合成樹脂から構成することができる。例えば、透明合成樹脂板を所望の表面形状を有する型部材を用いて熱プレスすることで形成しても良いし、スクリーン印刷、押出成形や射出成形によって成形と同時に形状付与しても良い。
【００２６】
そして、導光板２１の側周面に設けられた反射部材２４は、少なくとも光源５と反対側における導光板２１の側周面に、導光板２１側に反射面を向けて設けられている。また、図５（１）〜（３）に示すように、この反射部材２４は、導光板２１においてＬＥＤ５からの光の入射部となる側周面部分を除いて、全側周面に設けられても良い。
【００２７】
これらの図５（１）〜（３）には、導光板２１の側周面における反射部材２４の取り付け例を示した。これらの図に示すように、この反射部材２４が、プラスティックフィルムの一面に金属蒸着反射層を設けたようなシート状のものであれば、例えば、図５（１）に示すように、反射部材２４の反射面２４ａを導光板２１側に向けた状態で、両面接着テープ２５や接着剤等を用いて導光板２１の側周面に反射部材２４を接着固定させても良い。また、図５（２）に示すように、フレーム部材４と導光板２１との間にシート状の反射部材２４を狭持させても良い。さらに、図５（３）に示すように、導光板２１の側周面に金属蒸着反射層等をコーティングしてなる反射部材２４であっても良い。
【００２８】
そして、図１に示したように、フレーム部材４を用いた表示装置の組み立ては、第１のフレーム部９の内側に、プリズム２３、バックライト３、プリズムシート２２、第１の液晶パネル１、および反射部材２４を所定の状態で嵌め込んで実装するとともに、第２のフレーム部１１の内側に第２の液晶パネル２を嵌め込んで実装する。この実装状態においては、第１の液晶パネル１と第２の液晶パネル２との間にバックライト３が介装された状態となる。また、バックライト３は、第１の液晶パネル１とフレーム部材４との間に挟み込まれた状態となる。
【００２９】
尚、第２の液晶パネル２とフレーム部材４とは、両面テープ２６によって固定させて良い。また、第１の液晶パネル１とプリズムシート２２との間には、第２の液晶パネル１の周縁部を覆う状態で遮光テープ７を狭持させることにより、周辺回路の表示を防止する構成とすることもできる。
【００３０】
以上のような構成の表示装置では、図６に示すように、ＬＥＤ５から導光板２１に照射された光ｈは、導光板２１の表裏面を構成するプリズム面２１ａ，２１ｂにおいて指向性を付与されて導光板２１から出射される。また、ＬＥＤ５から導光板２１に照射された光ｈの一部は、プリズム面２１ａ，２１ｂにおいて反射して導光板２１内に戻され、それぞれ反対側のプリズム面２１ａ，２１ｂから、指向性を付与されて出謝される。さらに、ＬＥＤ５から導光板２１に照射された光ｈのうち、プリズム面２１ａ，２１ｂでの反射を繰り返して、または直接、導光板２１に側周面に達した光は、反射部材２４において反射して導光板２１内に戻され、導光痛い２１のプリズム面２１ａ，２１ｂから出謝される。
【００３１】
以上のようにして、導光板２１のプリズム面２１ａ，２１ｂから出射された光ｈは、導光板２１のプリズム面２１ａ，２１ｂの構成により、異なる輝度となる。そして、それぞれの輝度で、導光板２１のプリズム面２１ａ，２１ｂから指向性を有して出謝された光は、それぞれプリズムシート２２，２３に入射される。各プリズムシート２２，２３に入射された光ｈは、プリズム面２２ａ，２３ｂにおいてさらに指向性が付与され、これらのプリズム面２２ａ，２３ｂとは反対側の面から、これらの面に対してほぼ垂直に出射され、それぞれの側に配置された液晶パネル１，２に入射される。
【００３２】
以上説明した構成の表示装置では、２枚の液晶パネル１，２に指向性を有して入射される光の輝度が、導光板２１のプリズム面２１ａ，２１ｂの構成によって調整されている。このため、各液晶パネル１，２には、導光板２１から出謝されて各１枚のプリズムシート２２，２３のみ透過した各輝度の光が入射されることになる。したがって、輝度調整用に複数枚のシートを導光板の両面に配置した従来の構成と比較して、液晶パネル１，２に入射される光の減衰を小さく抑え、各液晶パネル１，２に対してより輝度の高い光を入射させることができる。また、導光板２１の側周面に設けた反射部材２４により、導光板２１の側周面から外側に光が漏れ出すことを防止でき、ＬＥＤ５から導光板２１内に入射されて光を無駄なく液晶パネル１，２に入射させることができる。
【００３３】
この結果、画面サイズの異なる２枚の液晶パネル１，２において、それぞれに適切な異なる値に調整されたより高い輝度での表示が可能になると共に、このような表実装置における組立の簡略化および薄型化を図ることが可能になる。
【００３４】
以下には、反射部材２４を設けた構成と、設けていない構成とにおいて、第１の液晶パネル１側と、第２の液晶パネル２側とにおける輝度を測定した結果を説明する。
【００３５】
図７に示すように、第１の液晶パネル１（メインＣＤpanel）の表示面上９箇所（番号１〜９のポイント）と、第２の液晶パネル２（サブＬＣＤpanel）の表示面上９箇所（番号１〜９のポイント）で、輝度を測定した。この結果を、下記表１、表２に示す。
【００３６】
【表１】
2006047795.tif 000003
【表２】
2006047795.tif 000004
【００３７】
表１に示すように、メインＬＣＤPanel側においては、反射部材無しに対して、反射部材有りにおける輝度変化率が１１１．２％と、反射部材を設けることによる輝度の向上が確認された。同じく表２に示すように、サブＬＣＤpanel側においても、反射部材無しに対して、反射部材有りにおける輝度変化率が１１９．２％と、反射部材を設けることによる輝度の向上が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明が適用される表示装置の構成例を示す概略断面図である。
【図２】実施形態の表示装置の主要部を示す拡大断面図である。
【図３】導光板のプリズム面の構成例を示す斜視図（その１）である。
【図４】導光板のプリズム面の構成例を示す斜視図（その２）である。
【図５】反射部材の取り付け例を示す構成図である。
【図６】実施形態の表示装置における照明機構を説明する図である。
【図７】反射部材の有無による輝度測定のポイントを示す図である。
【図８】従来の表示装置の構成例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…第１の液晶パネル、２…第２の液晶パネル、５…ＬＥＤ、２１…導光板、２１ａ，２１ｂ…プリズム面、２２，２３…プリズムシート、２２ａ，２３ｂ…プリズム面、２４…反射部材
【図１】
2006047795.tif 000005
【図２】
2006047795.tif 000006
【図３】
2006047795.tif 000007
【図４】
2006047795.tif 000008
【図５】
2006047795.tif 000009
【図６】
2006047795.tif 000010
【図７】
2006047795.tif 000011
【図８】
2006047795.tif 000012